package linkedlist;

import java.util.Objects;

/**
 * 链表是一种动态数据结构，不需要提前在内存中开辟空间。
 * 但是，不能像静态数组一样良好的支持随即访问
 *
 * @author lynn
 * @date 18-12-14 上午11:18
 */
public class LinkedList<E> {

    private class Node {
        public E e;
        public Node next;

        public Node(E e, Node next) {
            this.e = e;
            this.next = next;
        }

        public Node(E e) {
            this(e, null);
        }

        public Node() {
            this(null, null);
        }

        @Override
        public String toString() {
            return e.toString();
        }
    }


    private Node dummyHead;
    private int size;

    public LinkedList() {
        this.dummyHead = new Node(null, null);
        this.size = 0;
    }

    /**
     * 获取链表中的元素个数
     *
     * @return
     */
    public int getSize() {
        return this.size;
    }

    /**
     * 返回链表是否为空
     *
     * @return
     */
    public boolean isEmpty() {
        return this.size == 0;
    }

    /**
     * 在链表的index(0-based)位置添加新的元素e
     * 这个操作在链表中不是一个常用操作，练习用:)
     * 时间复杂度为O(n)
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index, E e) {

        if (index < 0 || index > this.size) {
            throw new IllegalArgumentException("Add failed. Illegal index.");
        }

        // 默认赋值head元素给新添加元素的前一个元素
        Node prev = this.dummyHead;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            // 1.找到了索引元素中的下一个，就把head（即当前）中的next赋值给prev ，直到找到全部要添加完的元素
            prev = prev.next;
        }

//            Node node = new Node(e);
//            node.next = prev.next;
//            prev.next = node;
        // 2. 然后把要新添加的元素赋值给prev.next
        prev.next = new Node(e, prev.next);
        size++;
    }

    /**
     * 在链表中添加新元素
     * 时间复杂度为O(1)
     * @param e
     */
    public void addFrist(E e) {
//        Node node = new Node(e);
//        node.next = this.head;
//        this.head = node;

//        this.head = new Node(e, this.head);
//        size++;

        add(0, e);

    }


    /**
     * 在链表末尾添加新的元素e
     * 时间复杂度为O(n)
     *
     * @param e
     */
    public void addLast(E e) {
        add(size, e);
    }


    /**
     * 获得链表的index(0-based)位置元素
     * 这个操作在链表中不是一个常用操作，练习用:)
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {

        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("Get failed. Illegal index.");
        }

        Node cur = dummyHead.next;

        for (int i = 0; i < index; i++) {
            cur = cur.next;
        }

        return cur.e;
    }

    /**
     * 获得链表的第一个元素
     *
     * @return
     */
    public E getFirst() {
        return get(0);
    }

    /**
     * 获得链表的最后一个元素
     *
     * @return
     */
    public E getLast() {
        return get(size - 1);
    }

    /**
     * 修改链表的第index（0-based）个位置元素为0
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index, E e) {

        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("Set failed. Illegal index.");
        }

        Node cur = dummyHead;

        for (int i = 0; i < index; i++) {
            cur = cur.next;
        }

        cur.e = e;
    }

    /**
     * 查找链表中是否有元素e
     *
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e) {

        Node cur = dummyHead.next;

        while (Objects.nonNull(cur)) {
            if (cur.e.equals(e)) {
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }

        return false;
    }

    /**
     * 从链表中删除index（0-based）位置的元素，返回删除的元素
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index) {

        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Illegal index.");
        }

        Node prev = dummyHead;

        for (int i = 0; i < index; i++) {
            prev = prev.next;
        }

        Node retNode = prev.next;
        prev.next = retNode.next;
        retNode.next = null;
        size--;

        return retNode.e;

    }

    /**
     * 从链表中删除第一个元素，并返回删除的元素
     * @return
     */
    public E removeFirst(){
        return remove(0);
    }

    /**
     * 从链表中删除最后一个元素，并返回删除的元素
     * @return
     */
    public E removeLast(){
        return remove(size -1 );
    }

    /**
     * 移除指定元素
     * @param e
     */
    public void removeElement(E e){

        Node prev = dummyHead;
        while(prev.next != null){
            if(prev.next.e.equals(e)){
                break;
            }
            prev = prev.next;
        }

        if(prev.next != null){
            Node delNode = prev.next;
            prev.next = delNode.next;
            delNode.next = null;
            size --;
        }
    }



    @Override
    public String toString() {

        StringBuilder res = new StringBuilder();

//        Node cur = dummyHead.next;
//        while (Objects.nonNull(cur)) {
//            res.append(cur + "->");
//            cur = cur.next;
//        }

        for (Node cur = dummyHead.next; Objects.nonNull(cur); cur = cur.next) {
            res.append(cur).append("->");
        }

        res.append("NULL");

        return res.toString();
    }
}
